簡(jiǎn)介

物聯(lián)網(wǎng)是當(dāng)今科技行業(yè)的熱門(mén)詞匯。但它也是一個(gè)不可否認(rèn)的現(xiàn)實(shí)。物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)引發(fā)第四次工業(yè)革命，不管我們喜歡還是不喜歡，它將不可避免地成為我們生活的一部分。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)逐漸應(yīng)用于越來(lái)越多的行業(yè)，而且越來(lái)越多的企業(yè)都試圖在未來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)世界占居一席之地。

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現(xiàn)在的問(wèn)題是，很多企業(yè)只顧深入研究物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)，而忽視評(píng)估或了解擺在他們面前的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。許多這些公司甚至根本沒(méi)有一點(diǎn)IT行業(yè)和軟件開(kāi)發(fā)的背景，并且他們中的大多數(shù)都專注于提供互聯(lián)網(wǎng)連接設(shè)備，從而讓他們面臨同樣的競(jìng)爭(zhēng)。即使是那些擁有軟件和硬件設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)者，往往也把物聯(lián)網(wǎng)輕看為和傳統(tǒng)計(jì)算技術(shù)一樣，并在其發(fā)展過(guò)程中犯下可怕的錯(cuò)誤。

一次次的事實(shí)證明，這樣的做法簡(jiǎn)直是一個(gè)災(zāi)難，只會(huì)變成為一個(gè)個(gè)弄巧成拙的目標(biāo)，并將糟蹋制造商的努力，從而破壞物聯(lián)網(wǎng)的整體性。

本文將提出所有制造商和開(kāi)發(fā)人員在決定進(jìn)軍物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)時(shí)都應(yīng)該慎重考慮的四大挑戰(zhàn)。

連接性

首先要考慮的是，如何將設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算平臺(tái)。這在很大程度上要取決于裝置使用的環(huán)境和提供給它們的通信基礎(chǔ)設(shè)施的類型。

舉例來(lái)說(shuō)，如果你要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)智能家居設(shè)備（如連網(wǎng)的烤面包機(jī)），你可能訪問(wèn)Wi-Fi家庭路由器或一個(gè)ZigBee/Z-Wave物聯(lián)網(wǎng)路由器；所以，您的設(shè)備必須能夠支持一種或多種傳輸介質(zhì)。然而，在一些環(huán)境中，如農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)或智能汽車(chē)——是無(wú)法訪問(wèn)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的，而移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)可能是你唯一可能的連接選擇。

因此，你必須權(quán)衡你的選擇，并根據(jù)每一種選擇所提供的可能性和投資而作出設(shè)計(jì)決策。例如，由于通過(guò)蜂窩網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)到云服務(wù)可能是昂貴的，你可能會(huì)決定選擇功能優(yōu)先或者使用區(qū)塊鏈（blockchain）模式，從而搭建較少依賴于云計(jì)算的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)。

當(dāng)然，您還需要考慮到物聯(lián)網(wǎng)是一種仍處于早期階段的技術(shù)，正在發(fā)生很大的變化和改造，存在太多的移動(dòng)成份和競(jìng)爭(zhēng)趨勢(shì)。因此，許多今天正在使用的技術(shù)未來(lái)很可能成為過(guò)時(shí)。

另一方面，相對(duì)于計(jì)算機(jī)和智能手機(jī)每隔很短的年限就有可能被取代，IoT設(shè)備意味著有更長(zhǎng)的壽命。例如，智能冰箱必須至少工作5～10年。因此，你必須制訂一個(gè)計(jì)劃，以確保您的設(shè)備在物聯(lián)網(wǎng)未來(lái)初具規(guī)模時(shí)能夠保持其連接性，并適應(yīng)新技術(shù)取代舊技術(shù)。我在文章https://techcrunch.com/2016/04/06/how-to-deal-with-iot-challenges-through-abstraction/中更詳細(xì)地討論了這個(gè)問(wèn)題。

安全和隱私問(wèn)題

物聯(lián)網(wǎng)安全性一直是頗具爭(zhēng)論的一個(gè)問(wèn)題。需要考慮的第一個(gè)挑戰(zhàn)是，物聯(lián)網(wǎng)的安全性和隱私與我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到的網(wǎng)絡(luò)安全有著根本的不同。下面列舉出一些你需要考慮的關(guān)鍵的安全設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

物理安全：物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通常處于曠野之中，無(wú)人值守且無(wú)物理保護(hù)。你必須確保它們不會(huì)被邪惡組織所惡意篡改，不能被黑客攻破，當(dāng)然更不能使用平頭螺絲刀來(lái)操作。你還必須保護(hù)存儲(chǔ)在設(shè)備上的任何形式的數(shù)據(jù)。雖然在每一臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備嵌入安全保護(hù)組件需要很高的代價(jià)，但是在設(shè)備上進(jìn)行加密數(shù)據(jù)還是很重要的。

數(shù)據(jù)交換的安全性：因?yàn)閿?shù)據(jù)要從IoT傳感器和設(shè)備傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)，并從那里傳輸?shù)皆贫耍凰裕瑪?shù)據(jù)保護(hù)也是很重要的。這就需要使用加密的傳輸協(xié)議，但是物聯(lián)網(wǎng)安全性并非僅僅加密這一個(gè)方面，還應(yīng)考慮到認(rèn)證和授權(quán)等問(wèn)題。

云存儲(chǔ)的安全性：存儲(chǔ)在云端的數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的其它部分一樣脆弱。你的平臺(tái)應(yīng)該能夠保護(hù)存儲(chǔ)在云端的數(shù)據(jù)，這應(yīng)當(dāng)包括適當(dāng)?shù)募用芎驮L問(wèn)控制等。

更新：不管你如何為安全漏洞而強(qiáng)化您的產(chǎn)品代碼和硬件，漏洞最終將浮出水面。在這種情況下，你首先需要有一個(gè)計(jì)劃，以修復(fù)錯(cuò)誤，并快速推出補(bǔ)丁（而不是讓錯(cuò)誤存在很長(zhǎng)很長(zhǎng)的時(shí)間）。其次，你需要能夠向客戶提供一種直觀且安全的方式來(lái)進(jìn)行錯(cuò)誤修復(fù)。時(shí)下，以空中激活方式進(jìn)行更新是一種更新連接設(shè)備的流行機(jī)制，但你必須確保它們本身不會(huì)成為一個(gè)安全漏洞。

在隱私方面，應(yīng)考慮到物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備所收集的數(shù)據(jù)易受法律法規(guī)制約。例如，健身追蹤器能夠收集大量的用戶信息，這在美國(guó)是受HIPAA（健康保險(xiǎn)流通與責(zé)任法案）所保護(hù)的。這意味著，如果你在云服務(wù)器上存儲(chǔ)這種類型的信息，你必須確保它符合法律規(guī)定。

作為一個(gè)經(jīng)驗(yàn)法則，你最好匿名化客戶數(shù)據(jù)，避免在云端存儲(chǔ)個(gè)人身份信息。這將確保你不會(huì)在發(fā)生事故的情況下招致法律懲罰。

靈活性和兼容性問(wèn)題

隨著物聯(lián)網(wǎng)格局正在不斷變化，你要確保你的產(chǎn)品能夠支持未來(lái)的技術(shù)。這需要在設(shè)計(jì)你的產(chǎn)品時(shí)在軟件和硬件方面都要進(jìn)行適當(dāng)?shù)钠胶狻?/p>

為您的設(shè)備創(chuàng)建專門(mén)的硬件會(huì)給你帶來(lái)最佳的性能，但也有可能會(huì)限制你進(jìn)行產(chǎn)品的更新。在另一方面，選擇適量的存儲(chǔ)和計(jì)算資源以及專門(mén)針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)定制的操作系統(tǒng)，如Linux，Brillo或Windows IoT，可能會(huì)導(dǎo)致性能下降，但卻能使你更靈活地?cái)U(kuò)展設(shè)備，以應(yīng)用新功能和進(jìn)行補(bǔ)丁修復(fù)。

有些廠家盡可能提供合適的API和SDK，從而允許開(kāi)發(fā)人員為他們的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備增加功能。這方面的一個(gè)很好的例子是亞馬遜回聲器（Amazon Echo），這種物聯(lián)網(wǎng)小工具可以通過(guò)編程來(lái)實(shí)現(xiàn)在一千個(gè)不同的方向加以擴(kuò)展。

兼容性也是在設(shè)計(jì)IoT產(chǎn)品時(shí)需要關(guān)注的問(wèn)題。你的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備能夠與用戶的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)無(wú)縫地融合在一起，而無(wú)需給已有的體驗(yàn)增加復(fù)雜性甚至帶來(lái)挫折。這要從軟件和硬件兩個(gè)方面進(jìn)行考慮。最理想的情況是，消費(fèi)者不應(yīng)該被強(qiáng)迫因他們?cè)诩抑刑碇靡慌_(tái)新智能設(shè)備而安裝新的應(yīng)用程序。蘋(píng)果HomeKit和三星SmartThings就是這樣的兩個(gè)平臺(tái)的例子，它們都支持開(kāi)發(fā)人員能夠在用戶熟悉的環(huán)境中為用戶提供新的物聯(lián)網(wǎng)功能。

數(shù)據(jù)采集與處理

除了安全和隱私問(wèn)題以外，你還必須規(guī)劃好如何處理所有收集到的數(shù)據(jù)。首先，你必須對(duì)制作和收集的數(shù)據(jù)量進(jìn)行評(píng)估，以便控制您的云存儲(chǔ)的規(guī)模，從而滿足你的平臺(tái)需求。

但是，比這更重要的是你如何處理收集的數(shù)據(jù)。物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)貴如黃金；但如果它靜躺在你的服務(wù)器中，則根本不是這么回事。因此，你必須預(yù)測(cè)出能夠把你的數(shù)據(jù)很好地利用所需的技能和工具；這包括聘用數(shù)據(jù)科學(xué)家以及采用恰當(dāng)?shù)姆治龊蜋C(jī)器學(xué)習(xí)工具對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)一步提煉出可操作的洞察性信息等。

物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)可以完成多種實(shí)用功能，具體包括以下一些方面：

補(bǔ)充現(xiàn)有數(shù)據(jù)：大多數(shù)企業(yè)在他們遷移到物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)之前已經(jīng)具備了關(guān)于他們客戶的海量的數(shù)據(jù)。把該數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備收集的內(nèi)容結(jié)合到一起就可以帶來(lái)新的業(yè)務(wù)洞察力并提高收入機(jī)會(huì)。

分析和細(xì)分用戶：從物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備收集的數(shù)據(jù)還可以告訴你很多關(guān)于客戶的喜好和特點(diǎn)。分析和分類物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)可以幫助企業(yè)更好地了解客戶的需求和喜好，進(jìn)而以一種更聰明的方式解決這些問(wèn)題。

找到提升產(chǎn)品的機(jī)會(huì)：對(duì)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的正確分析可以有助于理解產(chǎn)品中不應(yīng)加入哪些功能，以及需要糾正哪些功能來(lái)提高利用產(chǎn)品效率和易用性，還助于知曉現(xiàn)有產(chǎn)品缺乏什么功能，從而了解應(yīng)該把它們加入到未來(lái)的產(chǎn)品中并進(jìn)行軟件更新。

小結(jié)

總之，在參與制定物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品中存在很多的挑戰(zhàn)；本文中已經(jīng)列出一些最為突出的方面。不考慮這些挑戰(zhàn)猶如進(jìn)入一個(gè)黑暗的隧道而不攜帶手電一樣；在這種情況下，你不得不用手摸索著前進(jìn)并提心吊膽地希望自己千萬(wàn)不要踏入陷阱中。事實(shí)上，物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)所面臨的一系列挑戰(zhàn)有可能更加復(fù)雜并具有綜合性。如果你覺(jué)得還有其他方面需要納入物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)挑戰(zhàn)列表中，希望您能夠與我們分享。